JP2672108B2 - Concentrated evaporator - Google Patents

Concentrated evaporator

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JP2672108B2
JP2672108B2 JP63073523A JP7352388A JP2672108B2 JP 2672108 B2 JP2672108 B2 JP 2672108B2 JP 63073523 A JP63073523 A JP 63073523A JP 7352388 A JP7352388 A JP 7352388A JP 2672108 B2 JP2672108 B2 JP 2672108B2
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heating
evaporator
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朗 笹平
務 馬場
真人 宮崎
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真一 渡辺
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は濃縮蒸発缶の係り、例えば核燃料再処理プラ
ントで発生する多量の放射性物質を含有する硝酸廃液の
濃縮蒸発に好適な濃縮蒸発缶に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a concentrating evaporator, for example, a concentrating evaporator suitable for concentrating evaporation of a nitric acid waste liquid containing a large amount of radioactive substances generated in a nuclear fuel reprocessing plant. .

[従来の技術] 従来の核燃料再処理プラントで生ずる高放射能レベル
硝酸廃液を対象とする硝酸濃縮蒸発缶は、BNFL版“ハイ
リー アクティブ リキッド ウェイスト、エバポレー
ション アンド ストーリッチ”(Highly active ligu
id waste,Evavoration and storege)に記載されてお
り、それは次のようなものである。
[Prior Art] A nitric acid-concentrated evaporator for high-activity nitric acid waste liquid generated in a conventional nuclear fuel reprocessing plant is a BNFL version “Highly active liquid waste, evaporation and storich” (Highly active ligu).
id waste, Evavoration and storege), which is as follows.

硝酸濃縮蒸発缶の目的は硝酸廃液の濃縮、硝酸の回収
にあり、この目的を達するために、タンク周部の加熱用
ジャケットとタンク中の加熱用コイル内に高温の水蒸気
を流してこれらを加熱することによって、タンク内の硝
酸溶液を蒸発・濃縮させるようになっている。高濃度の
硝酸を扱うので、腐食条件を軽減するために温度を低下
させるべくタンク内の圧力を50mmHg〜70mmHg程度として
いる。
The purpose of the nitric acid concentrating evaporator is to concentrate nitric acid waste liquid and recover nitric acid.To achieve this purpose, high-temperature steam is passed through the heating jacket around the tank and the heating coil in the tank to heat them. By doing so, the nitric acid solution in the tank is evaporated and concentrated. Since it handles high-concentration nitric acid, the pressure in the tank is set to about 50 mmHg to 70 mmHg to reduce the temperature in order to reduce the corrosion conditions.

ここでタンク内の加熱用コイルについて考えてみる。
このコイルにはタンク内の液に直接漬かって液を蒸発さ
せるのに有効な部分と気相域に露出していて、液の加熱
に関与しない部分とがある。この気相域に露出している
コイル部分の表面の温度はコイル内を流れる水蒸気の温
度に近い130℃近くまで上がり、硝酸の沸点に見合った
せいぜい60℃程度の温度にしかならない液相域内のコイ
ル部分に比べて、その腐食条件はかなり厳しく、蒸発缶
の寿命を決める重大な要因の一つとなている。すなわ
ち、腐食も化学反応の一種であるから温度の上昇によっ
てその速度が増加するものであって、核分裂生成物を多
量に含む硝酸溶液では温度上昇に伴う腐食速度の増加は
第3図に示すように特に著しく、このために、上記加熱
コイルのうち、上記の気相域に露出して液相域内のコイ
ル部分よりも温度が高くなっているコイルの部分は特に
腐食を受け易い条件にある。
Now consider the heating coil in the tank.
This coil has a portion effective for evaporating the liquid by being directly immersed in the liquid in the tank and a portion exposed to the gas phase region and not involved in heating the liquid. The temperature of the surface of the coil exposed in this vapor phase region rises to around 130 ° C, which is close to the temperature of the water vapor flowing in the coil, and the temperature in the liquid phase region is about 60 ° C at the most, which corresponds to the boiling point of nitric acid. Corrosion conditions are considerably more severe than those of the coil part, which is one of the important factors that determine the life of the evaporator. That is, since corrosion is also a type of chemical reaction, its rate increases with increasing temperature. In a nitric acid solution containing a large amount of fission products, the increase in corrosion rate with increasing temperature is as shown in Fig. 3. Particularly, because of this, the part of the heating coil exposed to the gas phase region and having a higher temperature than the coil part in the liquid phase region is particularly susceptible to corrosion.

特開昭60−4898号「単胴式廃液濃縮器」においては、
濃縮を終えた液を排出させた後、備え付けのスプレーで
蒸発缶内面の付着した腐食成分を洗浄する構成となし
て、部材の腐食を防止しその寿命を長くするようにして
いる。
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-4898 "Single-body waste liquid concentrator",
After the concentrated solution is discharged, the built-in spray is used to wash away the corrosive components adhering to the inner surface of the evaporator, thereby preventing the corrosion of the members and prolonging their life.

しかし、この方法は稼働中は使えず、又、温度が高い
事による加熱コイル露出部の腐食については防止効果は
ないという欠点がある。
However, this method has the drawbacks that it cannot be used during operation and that it does not prevent corrosion of the exposed portion of the heating coil due to high temperature.

[発明が解決しようとする課題] 前記のように従来技術の硝酸濃縮蒸発缶においては、
硝酸上部の気相域に露出する加熱コイルはその表面温度
が高くなるため腐食環境が厳しいという問題があり、ま
た、特開昭60−4898号記載の内面付着物の洗浄法におい
ては、上記加熱コイルの露出部分の腐食を稼働中に軽減
することができないという問題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional nitric acid-concentrated evaporator,
The heating coil exposed to the gas phase region above the nitric acid has a problem that the corrosive environment is severe because its surface temperature becomes high, and in the cleaning method of the inner surface deposit described in JP-A-60-4898, the above heating There is a problem that the corrosion of the exposed portion of the coil cannot be reduced during operation.

本発明は、上記した従来技術の濃縮蒸発缶を発明の適
用対象として、該濃縮蒸発缶の稼働中であっても、濃縮
蒸発缶内の液面上の腐食条件の厳しい気相域中に在る加
熱コイルの腐食を大幅に低減することを目的とする。
The present invention aims at applying the above-described conventional concentrated evaporator to the present invention, and even when the concentrated evaporator is in operation, it exists in a gas phase region where the corrosion condition on the liquid surface in the concentrated evaporator is severe. The purpose is to significantly reduce the corrosion of the heating coil.

[課題を解決するための手段] 上記目的は、濃縮蒸発缶内のプロセス溶液の液面の上
部及び下部にわたって、内部に加熱用の水蒸気が流れる
チューブ状の加熱コイルを配設してなる該濃縮蒸発缶内
のプロセス溶液の液面の上部の気相域に位置する加熱コ
イルをシールドチューブで包囲し、両者間の空間を真空
にすること、又は、該缶内プロセス溶液から蒸発した蒸
気の凝縮液を上記気相域に位置する加熱コイルの表面に
注ぐこと、又は、これらの組合わせによって達成され
る。
[Means for Solving the Problem] The above-mentioned object is to provide a tube-shaped heating coil in which steam for heating flows inside, over the upper and lower portions of the liquid surface of the process solution in the concentration evaporator. The heating coil located in the vapor phase region above the liquid surface of the process solution in the evaporator can be surrounded by a shield tube and the space between them is evacuated, or the vapor evaporated from the process solution in the can is condensed. This is accomplished by pouring the liquid onto the surface of the heating coil located in the gas phase region, or a combination thereof.

[作用] 本発明によれば、濃縮蒸発缶内の腐食条件の厳しい気
相域における加熱コイル露出表面の温度上昇は低減さ
れ、加熱コイルの腐食を大幅に軽減し得る。またセラミ
ックス被覆はそれ自体耐食作用を奏する。
[Operation] According to the present invention, the temperature rise of the exposed surface of the heating coil in the vapor phase region where the corrosion conditions are severe in the concentrating evaporator can be reduced, and the corrosion of the heating coil can be significantly reduced. Further, the ceramic coating itself has a corrosion resistance effect.

[実 施 例] 核分裂生成物イオン特にルテニウム、セリウム、クロ
ムを含む硝酸溶液を濃縮する場合、硝酸濃縮蒸発缶の加
熱コイルの腐食環境は温度に極めて鋭敏なものとなる。
これは、ルテニウム、セリウム、クロムは硝酸溶液中
で、より高価数の四塩化ルテニウム、4価セリウム、6
価クロムに酸化され易く、これはまた材料を腐食するか
らである。第4図に四酸化ルテニウムの生成割合を60℃
を基準として示したが、温度上昇の影響が極めて大き
く、60℃から100℃に上昇すると、その生成量は200倍と
なり、腐食速度は10倍以上となることが見出された。4
価セリウム、6価クロムの生成量も数倍になることが確
認された。減圧された硝酸濃縮蒸発缶内においては、硝
酸溶液の温度は60℃一定のため、該液中の加熱コイル部
分の腐食問題はないが、該液面より上の気相域に在る加
熱コイル部分の外面は100℃程度の温度となり、その外
面に缶内の液が突沸若しくは飛沫として付着し、そこで
上記の高価数イオンが生成する。それ故に、該気相域内
の加熱コイル部分の腐食速度は液内の加熱コイル部分と
比較して数10倍となり、その腐食による破損がきわめて
重大な問題となる。
[Example] When a nitric acid solution containing fission product ions, particularly ruthenium, cerium, and chromium is concentrated, the corrosive environment of the heating coil of the nitric acid-concentrated evaporator becomes extremely sensitive to temperature.
This is because ruthenium, cerium, and chromium are in a nitric acid solution, and more expensive ruthenium tetrachloride, tetravalent cerium, 6
It is susceptible to oxidation to valent chromium, which also corrodes the material. Fig. 4 shows the production rate of ruthenium tetroxide at 60 ℃.
However, it was found that when the temperature increased from 60 ℃ to 100 ℃, the production amount increased 200 times and the corrosion rate increased 10 times or more. 4
It was confirmed that the amounts of valent cerium and hexavalent chromium produced were several times higher. In the decompressed nitric acid concentrated evaporator, the temperature of the nitric acid solution is constant at 60 ° C, so there is no problem of corrosion of the heating coil part in the liquid, but the heating coil in the gas phase region above the liquid surface. The outer surface of the portion reaches a temperature of about 100 ° C., and the liquid in the can adheres to the outer surface as bumping or droplets, where the above-mentioned expensive ions are produced. Therefore, the corrosion rate of the heating coil portion in the gas phase region is several tens of times that of the heating coil portion in the liquid, and the damage due to the corrosion becomes a very serious problem.

この問題への抜本的な対策としては、腐食条件の厳し
い気相域内に加熱コイルがない構造にするのが最適であ
り、その構造としては加熱コイルを缶側面から直接缶内
の液に入るようにするのが良いが、しかし、そのような
構造にするには、多量の核分裂生成物を含む高放射能レ
ベル濃縮廃液と直接接触する部分にて缶と加熱コイルと
の溶接部分を設けることが必要になり、装置の信頼性の
面から極めて問題が多い。
As a drastic measure against this problem, it is optimal to have a structure with no heating coil in the gas phase region where the corrosion conditions are severe.The structure is such that the heating coil enters the liquid in the can directly from the side of the can. However, in order to obtain such a structure, a welded portion between the can and the heating coil is provided at a portion which is in direct contact with the high-level radioactive waste liquid containing a large amount of fission products. This is necessary and is extremely problematic in terms of device reliability.

よって本発明は、簡単な構造で且つ装置に重大な危険
性を与えない方式により、缶内の腐食条件の厳しい気相
域中に存在する加熱コイル表面の温度を低下させ、該加
熱コイル表面温度を缶内の液の温度と略同じにして、そ
の腐食を大幅に軽減しようとするものである。
Therefore, the present invention reduces the temperature of the heating coil surface existing in the gas phase region where the corrosion condition in the can is severe by a simple structure and a method which does not pose a serious risk to the apparatus, and the heating coil surface temperature is reduced. Is about the same as the temperature of the liquid in the can, and its corrosion is to be greatly reduced.

以下、本発明の第1の実施例を第1図および第2図に
よって説明する 本実施例の濃縮蒸発缶は、第1図に示されるように、
チューブ状の加熱コイル1、気相域における加熱コイル
シールドチューブ2、蒸発缶本体(タンク)3、その周
囲の加熱ジャケット4、加熱コイル蒸気入口ノズル5、
加熱コイル蒸気出口ノズル6、加熱ジャケット蒸気入口
ノズル7、加熱ジャケット蒸気出口ノズル8から構成さ
れ、タンク3内にプロセス溶液(硝酸廃液)9が供給さ
れている。加熱コイル1の一部分はタンク3内のプロセ
ス溶液9に漬かり、他の部分はプロセス溶液9の上の気
相域にある。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG.
A tubular heating coil 1, a heating coil shield tube 2 in the gas phase region, an evaporator main body (tank) 3, a heating jacket 4 around it, a heating coil vapor inlet nozzle 5,
It is composed of a heating coil vapor outlet nozzle 6, a heating jacket vapor inlet nozzle 7, and a heating jacket vapor outlet nozzle 8, and a process solution (nitric acid waste liquid) 9 is supplied into the tank 3. One part of the heating coil 1 is immersed in the process solution 9 in the tank 3, and the other part is in the vapor phase region above the process solution 9.

加熱コイル1と加熱コイルシールドチューブ2は上記
の気相域で第2図のような構造になっており、すなわ
ち、チューブ状の加熱コイル1の外側に加熱コイルシー
ルドチューブ2が被せられており、その間に空間11が存
在する。また加熱コイル1の内部10には加熱用水蒸気が
流れるようになっている。加熱コイル1と加熱コイルシ
ールドチューブ2はプロセス溶液9内の個所と蒸発缶本
体3の外の個所とで互いにシールされて、これにより、
両者間の空間11が密閉されている。空間11内は真空にな
っている。
The heating coil 1 and the heating coil shield tube 2 have the structure as shown in FIG. 2 in the above vapor phase region, that is, the heating coil shield tube 2 is covered on the outside of the tubular heating coil 1. There is a space 11 between them. Further, steam for heating flows through the inside 10 of the heating coil 1. The heating coil 1 and the heating coil shield tube 2 are sealed to each other at a location inside the process solution 9 and at a location outside the evaporator main body 3, whereby
The space 11 between them is sealed. The space 11 has a vacuum.

次に動作について説明する。まず、蒸発缶本体3の中
にプロセス溶液9(この実施例では硝酸溶液)が供給さ
れる。これ以後蒸発缶本体3の中は50mmHg程度の減圧下
で操業される。加熱コイル1と加熱コイルシールドチュ
ーブ2の間の空間11は真空になっている。ここで、加熱
コイル蒸気入口ノズル5及び加熱ジャケット蒸気入口ノ
ズル7より約130℃の加熱用水蒸気を加熱コイル1と加
熱ジャケット4に導入る。この水蒸気によって、蒸発缶
本体3の中のプロセス溶液9を加熱し、目的の濃度まで
蒸発・濃縮する。この蒸発・濃縮の際、気相域に在る加
熱コイル1の部分は、加熱コイルシールドチューブ2に
よって、腐食性流体蒸気の存在する腐食性雰囲気より遮
蔽されている。加熱用水蒸気は、加熱コイル1及び加熱
ジャケット4を通った後、加熱コイル蒸気出口ノズル6
と加熱ジャケット蒸気出口ノズル8より出ていく。工程
を終えるまで加熱用水蒸気は加熱コイル1および加熱ジ
ャケット4内に流し続けられる。
Next, the operation will be described. First, the process solution 9 (nitric acid solution in this embodiment) is supplied into the evaporator main body 3. After that, the inside of the evaporator main body 3 is operated under a reduced pressure of about 50 mmHg. The space 11 between the heating coil 1 and the heating coil shield tube 2 is in a vacuum. Here, heating steam of about 130 ° C. is introduced into the heating coil 1 and the heating jacket 4 from the heating coil steam inlet nozzle 5 and the heating jacket steam inlet nozzle 7. The water vapor heats the process solution 9 in the evaporator main body 3 to evaporate and concentrate it to a desired concentration. At the time of this evaporation / concentration, the portion of the heating coil 1 in the gas phase region is shielded from the corrosive atmosphere in which corrosive fluid vapor exists by the heating coil shield tube 2. The steam for heating passes through the heating coil 1 and the heating jacket 4, and then the heating coil steam outlet nozzle 6
And it goes out from the heating jacket steam outlet nozzle 8. The heating steam continues to flow in the heating coil 1 and the heating jacket 4 until the process is completed.

以上の構成により、次のような効果が得られる。ま
ず、第一の効果として、従来、露出していた気相域の加
熱コイル1を加熱コイルシールドチューブ2で覆うこと
により、加熱コイル1を腐食雰囲気から遮蔽することが
できる。第二に、加熱コイルと加熱コイルシールドチュ
ーブ2の間の空間を真空にすることによって加熱コイル
1と加熱コイルシールドチューブ2の間の断熱効果が大
きくなり、この断熱効果によって、加熱コイル1の表面
温度よりも加熱コイルシールドチューブ2の表面温度は
かなり低くなり、加熱コイルシールドチューブ2の表面
の腐食条件は、従来の加熱コイル表面のそれよりも、か
なり緩和されることになる。
With the above configuration, the following effects can be obtained. First, as a first effect, the heating coil 1 in the vapor phase region, which has been conventionally exposed, is covered with the heating coil shield tube 2, so that the heating coil 1 can be shielded from the corrosive atmosphere. Secondly, by making the space between the heating coil and the heating coil shield tube 2 into a vacuum, the heat insulating effect between the heating coil 1 and the heating coil shield tube 2 becomes large. The surface temperature of the heating coil shield tube 2 is considerably lower than the temperature, and the corrosion condition of the surface of the heating coil shield tube 2 is considerably relaxed as compared with that of the conventional heating coil surface.

下記に表面温度の計算例を示す。条件は、(1)加熱
コイル1の内径19mm、外形25mm、加熱コイルシールドチ
ューブなしの場合(従来の場合)、及び(2)加熱コイ
ル1の内径19mm、外径25mm、加熱コイルシールドチュー
ブ2の内径44mm、外径50mmの場合(本実施例の場合)と
した。いずれの場合も加熱コイル1内には130℃の水蒸
気が流れており、又、(2)の場合においては加熱コイ
ル1と加熱コイルシールドチューブ2の間は真空である
とした。また、加熱コイル1および加熱コイルシールド
チューブ2の材質はSUS304とした。水蒸気から加熱管1
への熱伝達率h1、コイルから硝酸蒸気への熱伝達率h2
コイル内の熱伝導率λは、それぞれ次のようになる。
An example of surface temperature calculation is shown below. The conditions are (1) inside diameter of heating coil 1 19 mm, outside diameter 25 mm, without heating coil shield tube (conventional case), and (2) inside diameter of heating coil 1 19 mm, outside diameter 25 mm, heating coil shield tube 2 The case where the inner diameter is 44 mm and the outer diameter is 50 mm (in the case of the present embodiment). In each case, steam at 130 ° C. was flowing in the heating coil 1, and in the case of (2), a vacuum was set between the heating coil 1 and the heating coil shield tube 2. The material of the heating coil 1 and the heating coil shield tube 2 was SUS304. Steam heating tube 1
Heat transfer coefficient h 1 to the coil, heat transfer coefficient h 2 from the coil to nitric acid vapor,
The thermal conductivity λ in the coil is as follows.

h1=11.63w/m2・k h2=11.63w/m2・k λ=16.5w/m・k また、真空部での伝熱は輻射のみとする。h 1 = 1.63w / m 2 · k h 2 = 11.63w / m 2 · k λ = 16.5w / m · k In addition, heat transfer in the vacuum section is limited to radiation.

計算結果を下記に示す。 The calculation results are shown below.

(1)の場合:加熱コイルの表面温度は126.9℃ (2)の場合:加熱コイルシールドチューブの表面温度
は60.4℃ 第3図によれば、(2)の場合は(1)の場合に比べ
て平均減肉速度は約1/100となる。
In the case of (1): The surface temperature of the heating coil is 126.9 ° C. In the case of (2): The surface temperature of the heating coil shield tube is 60.4 ° C. According to Fig. 3, in the case of (2), compared to the case of (1). The average metal loss rate is about 1/100.

前記二つの効果によって、濃縮蒸発缶の長寿命化を図
る上で大きな律速条件の一つであった、液相域よりも気
相域の加熱コイル表面での腐食が大きいという問題は、
大きく緩和され、濃縮蒸発缶の長寿命化を図ることがで
きる。
Due to the above two effects, one of the major rate-determining conditions for achieving a long life of the concentrated evaporator, the problem that the corrosion on the heating coil surface in the gas phase region is larger than that in the liquid phase region is
It is greatly alleviated, and the life of the concentrated evaporator can be extended.

なお、加熱コイルシールドチューブ2の内面に輻射線
を反射する層を設ければ、より効果的である。
It is more effective if a layer that reflects radiation is provided on the inner surface of the heating coil shield tube 2.

本発明の第2の実施例を第5図に従って説明する。本
実施例は、濃縮蒸発缶から蒸発した蒸気の凝縮液を集中
的に加熱コイル露出部分に接触させることによって、該
露出部分を冷却するものである。第5図は、硝酸濃縮蒸
発缶を示している。構成は、蒸発缶12内に硝酸溶液9を
入れ、これを加熱用水蒸気の流れる加熱ジャケット4お
よび加熱コイル13により加熱蒸発させることによって、
硝酸溶液を蒸発濃縮する。加熱源としての水蒸気(130
℃)は加熱蒸気入口15より加熱コイル13に入り、加熱蒸
気出口16から出る。硝酸溶液9は、加熱により蒸気化
し、凝縮液戻し板14内のガス通過孔17を通り、ミストセ
パレータ18を通って、蒸発ガス出口19から出て次のプロ
セスに移る。蒸発ガス出口19は同時に減圧装置と結ばれ
ており、蒸発缶12内は、50〜200torrの圧力に維持され
る。硝酸溶液からの蒸発ガスの一部はミストセパレータ
18で冷却され、凝縮液となって蒸発缶12内に戻るが、こ
のとき、本実施例では、この凝縮液を凝縮液戻し板14に
より一旦捕捉し、缶12内の液面より上部の気相域内の加
熱コイル13上に落下接触させる。これによって、該気相
域内に在る加熱用コイル13の部分は、常時60℃前後の凝
縮液と接触することになり、その表面温度も凝縮液とほ
ぼ同一となり、腐食環境を大幅に緩和することが可能と
なる。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the exposed portion of the heating coil is cooled by intensively contacting the condensate of the vapor evaporated from the concentrating evaporator with the exposed portion of the heating coil. FIG. 5 shows a nitric acid concentrated evaporator. As for the constitution, by putting the nitric acid solution 9 in the evaporator 12 and heating and evaporating it by the heating jacket 4 and the heating coil 13 through which the steam for heating flows,
The nitric acid solution is concentrated by evaporation. Steam as a heating source (130
(° C.) enters the heating coil 13 through the heating steam inlet 15 and exits through the heating steam outlet 16. The nitric acid solution 9 is vaporized by heating, passes through the gas passage holes 17 in the condensate return plate 14, passes through the mist separator 18, and exits from the evaporative gas outlet 19 to proceed to the next process. The evaporative gas outlet 19 is also connected to a decompression device at the same time, and the pressure inside the evaporating can 12 is maintained at 50 to 200 torr. Part of the evaporative gas from the nitric acid solution is a mist separator
It is cooled in 18 and becomes a condensate and returns to the inside of the evaporation can 12. At this time, in the present embodiment, this condensate is once captured by the condensate return plate 14 and vaporized above the liquid level in the can 12. Falling contact is made on the heating coil 13 in the phase region. As a result, the portion of the heating coil 13 existing in the vapor phase region is constantly in contact with the condensate at around 60 ° C., and the surface temperature thereof is almost the same as that of the condensate, which significantly reduces the corrosive environment. It becomes possible.

以上二つの実施例を述べたが、これら実施例は濃縮蒸
発するプロセス溶液が硝酸である場合に限られず、塩
酸、硫酸、リン酸、その他の水溶液である場合にも適用
できる。
Although two examples have been described above, these examples are not limited to the case where the concentrated and evaporated process solution is nitric acid, and can be applied to the case where hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or another aqueous solution.

なお、以上の各実施例の思想を組合せた実施例も可能
である。例えば、第5図において加熱コイル13を第1実
施例で述べるようなシールドチューブ付きの加熱コイル
とし、そのシールドチューブ表面に凝縮液を注ぐように
してもよい。
It should be noted that an embodiment combining the ideas of the above embodiments is also possible. For example, in FIG. 5, the heating coil 13 may be a heating coil with a shield tube as described in the first embodiment, and the condensate may be poured onto the surface of the shield tube.

[発明の効果] 本発明によれば、廃液濃縮蒸発缶内の腐食条件の厳し
い気相域に在る加熱コイル部分の腐食を大幅に軽減し耐
久性を大幅に向上できる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to significantly reduce the corrosion of the heating coil portion in the vapor phase region where the corrosion conditions in the waste liquid concentrating evaporator are severe, and to greatly improve the durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の濃縮蒸発缶の第1実施例の全体構成
図、第2図は第1図における加熱コイルと加熱コイルシ
ールドチューブによる二重管構造を斜視断面図として示
した図、第3図は硝酸蒸気雰囲気下での温度によるSUS
の平均減肉速度比のグラフ、第4図は四酸化ルテニウム
の生成量比と温度との関係図、第5図は本発明の第2実
施例による硝酸濃縮蒸発管の断面図である。 1……加熱コイル 2……加熱コイルシールドチューブ 3……蒸発缶本体、4……加熱ジャケット 5……加熱コイル蒸気入口ノズル 6……加熱コイル蒸気出口ノズル 7……加熱ジャケット蒸気入口ノズル 8……加熱ジャケット蒸気出口ノズル 9……プロセス溶液、10……加熱用水蒸気通過部 11……真空空間、12……硝酸蒸発缶本体 13……加熱コイル、14……凝縮液戻し板 15……加熱蒸気入口、16……加熱蒸気出口 17……ガス通過孔、18……ミストセパレータ 19……蒸発ガス出口
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a first embodiment of a concentrating evaporator according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective cross-sectional view showing a double pipe structure including a heating coil and a heating coil shield tube in FIG. Figure 3 shows SUS depending on the temperature in a nitric acid vapor atmosphere.
Fig. 4 is a graph of the average thickness reduction rate ratio of Fig. 4, Fig. 4 is a relationship diagram between the production ratio of ruthenium tetroxide and temperature, and Fig. 5 is a sectional view of a nitric acid concentrating evaporation pipe according to a second embodiment of the present invention. 1 ... Heating coil 2 ... Heating coil shield tube 3 ... Evaporator body 4 ... Heating jacket 5 ... Heating coil vapor inlet nozzle 6 ... Heating coil vapor outlet nozzle 7 ... Heating jacket vapor inlet nozzle 8 ... … Heating jacket Vapor outlet nozzle 9 …… Process solution, 10 …… Steam passage for heating 11 …… Vacuum space, 12 …… Main body of nitric acid evaporator 13 …… Heating coil, 14 …… Condensate return plate 15 …… Heating Steam inlet, 16 …… Heating steam outlet 17 …… Gas passage hole, 18 …… Mist separator 19 …… Evaporated gas outlet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 真人 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 斉藤 正之 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 渡辺 真一 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭63−62590(JP,A) 特開 昭57−128897(JP,A) 特開 昭61−120999(JP,A) 特開 昭55−39229(JP,A) 特開 平1−121663(JP,A) 特開 昭57−105279(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masato Miyazaki, 1-1 1-1 Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi factory Hitachi Ltd. (72) Masayuki Saito 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki No. 1 inside Hitachi Works, Hitachi Ltd. (72) Inventor Shinichi Watanabe 3 1-1 No. 1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Inside Hitachi Works, Hitachi Ltd. (56) Reference JP-A 63-62590 (JP, A) ) JP-A-57-128897 (JP, A) JP-A-61-120999 (JP, A) JP-A-55-39229 (JP, A) JP-A-1-121663 (JP, A) JP-A-57- 105279 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】濃縮蒸発缶内のプロセス溶液の液面より上
方の領域及び下方の領域にわたって、内部に加熱用の水
蒸気が流れるチューブ状の加熱コイルを配設し、該濃縮
蒸発缶内のプロセス溶液の液面より上方の領域の気相域
に位置する上記加熱コイルをシールドチューブで包囲
し、両者間の空間を真空にしたことを特徴とする濃縮蒸
発缶。
1. A process in a concentrating evaporator is provided with a tubular heating coil in which steam for heating flows inside, over a region above and below a liquid surface of a process solution in the concentrating evaporator. A condensing evaporator, wherein the heating coil located in the gas phase region above the liquid surface of the solution is surrounded by a shield tube and the space between the two is evacuated.
【請求項2】濃縮蒸発缶内のプロセス溶液の液面より上
方の領域及び下方の領域にわたって、内部に加熱用の水
蒸気が流れるチューブ状の加熱コイルを配設し、該濃縮
蒸発缶内のプロセス溶液から蒸発した蒸気の濃縮液を捕
捉する手段と、該缶内のプロセス溶液の液面より上方の
領域の気相域に位置する上記加熱コイルの表面に上記濃
縮液を注ぐ手段とを備えたことを特徴とする濃縮蒸発
缶。
2. A process in a concentrating evaporator is provided with a tubular heating coil in which steam for heating flows inside, over a region above and below a liquid surface of a process solution in the concentrating evaporator. Means for capturing the concentrated liquid of vapor evaporated from the solution, and means for pouring the concentrated liquid on the surface of the heating coil located in the gas phase region above the liquid surface of the process solution in the can Concentrated evaporation can, which is characterized.
【請求項3】請求項1において、濃縮蒸発缶内のプロセ
ス溶液から蒸発した蒸気の凝縮液を捕捉する手段と、該
凝縮液を前記シールドチューブの表面に注ぐ手段とを具
えたことを特徴とする濃縮蒸発缶。
3. The method according to claim 1, further comprising means for capturing a condensate of vapor evaporated from the process solution in the concentrating evaporator, and means for pouring the condensate on the surface of the shield tube. A concentrated evaporation can.
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